Dešimtojo dešimtmečio pradžioje „Toyota“ suprato, kad aplinkosauginis sąmoningumas ir griežtesnės išmetamųjų teršalų normos nulems automobilių pramonės ateitį. Bendrovė siekė sukurti ekologišką, efektyvią transporto priemonę, kuri atitiktų ateities standartus.
1997 m. Toyota pristatė Prius Japonijos rinkai. Automobilis buvo pirmasis pasaulyje masinės gamybos hibridinis automobilis, kuris sujungė benziną ir elektros energiją, kad sumažintų degalų sąnaudas ir emisijas. Pasaulinis jo debiutas įvyko 2000 m.
Kuriant „Prius“ iškilo didelių techninių ir rinkos iššūkių, tarp kurių buvo sukurti efektyvią hibridinę jėgos pavarą, valdyti akumuliatoriaus technologiją ir įveikti vartotojų skeptiškumą dėl elektrinės pavaros sistemos derinimo su standartine benzinu varoma jėgaine. Tačiau „Toyota“ atkakliai ištvėrė, o jos instinktai pasirodė įžvalgūs ir permainingi.
„Prius yra ne tik pirmasis pasaulyje masinės gamybos hibridinis automobilis, bet jo techninė ir komercinė sėkmė taip pat paskatino kitus automobilių gamintojus paspartinti hibridinių transporto priemonių kūrimą“, – sako IEEE narys Nobuo Kawaguchi, Nagojos universiteto skaičiavimo mokslo ir inžinerijos katedros profesorius. Inžinerijos mokykla, Japonija. Jis taip pat yra IEEE Nagojos skyriaus sekretorius. „Prius padėjo formuoti hibridinių automobilių vaidmenį šiandieninėje automobilių rinkoje.
„Prius“ buvo pagerbtas IEEE etapu spalio 30 d. per ceremoniją, vykusią įmonės būstinėje Toyota City, Japonijoje.
G21 projektas
„Prius“ kūrimas prasidėjo 1993 m., įgyvendinant G21 projektą, kurio pagrindinis dėmesys buvo skiriamas degalų efektyvumui, mažoms emisijoms ir įperkamumui. Remiantis „Toyota“ straipsniu, kuriame išsamiai aprašoma projekto istorija, iki 1997 m. „Toyota“ inžinieriai, įskaitant Takeshi Uchiyamada, kuris nuo tada tapo žinomas kaip „Priuso tėvas“, buvo patenkinti, kad atlaikė iššūkį pasiekti visus tris tikslus.
Pirmosios kartos Prius buvo kompaktiško dizaino ir aerodinaminio efektyvumo. Jo novatoriška hibridinė sistema leido sklandžiai pereiti tarp elektros variklio, varomo nikelio-metalo hidrido akumuliatoriumi, ir vidaus degimo variklio, varomo benzinu.
Automobilio konstrukcijoje į jėgos pavaros sistemą buvo įtrauktas regeneracinis stabdymas, siekiant padidinti transporto priemonės energijos vartojimo efektyvumą. Regeneracinis stabdymas užfiksuoja kinetinę energiją, kuri paprastai prarandama kaip šiluma, kai įprastos stabdžių trinkelės sustabdo ratus dėl trinties. Vietoj to, elektros variklis persijungia į generatoriaus režimą, kad ratai varytų variklį atbuline eiga, o ne variklis varo ratus. Variklio naudojimas kaip generatorius sulėtina automobilio veikimą ir paverčia kinetinę energiją į elektros krūvį, nukreiptą į akumuliatorių, kad jis būtų įkrautas.
„Prius yra ne tik pirmasis pasaulyje masinės gamybos hibridinis automobilis, bet jo techninė ir komercinė sėkmė paskatino kitus automobilių gamintojus paspartinti hibridinių transporto priemonių kūrimą“. – Nobuo Kawaguchi, IEEE Nagojos skyriaus sekretorius
Remiantis bendrovės straipsniu „Efektyvumo panaudojimas: gilus pasinerimas į Toyota hibridinę technologiją“, proveržis buvo hibridinė sinergijos pavara, sistema, leidžianti „Prius“ veikti skirtingais režimais – tik elektra, tik benzinu arba deriniu – priklausomai nuo vairavimo sąlygos.
Pagrindinis „Toyota“ inžinierių nuo nulio sukurtas komponentas buvo galios padalijimo įtaisas – planetinė pavarų sistema, leidžianti sklandžiai perjungti elektros ir benzino galią, leidžiančią varikliui ir varikliui varyti transporto priemonę atitinkamu optimalaus veikimo diapazonu. Šis išdėstymas padeda optimizuoti degalų sąnaudas ir supaprastina pavarą, nes tradicinė transmisija tampa nereikalinga.
Kuro efektyvumo rekordų nustatymas
Praėjus beveik 30 metų po savo komercinio debiuto, Prius išlieka atsakomybės už aplinką ir techninių naujovių simboliu. Ji vis dar siekia degalų efektyvumo rekordus. Kai 2023 m. liepą naujai išleistas 2024 Prius LE buvo nuvežtas iš Los Andželo į Niujorką, 5150 km visureigio kelionės metu 100 kilometrų jis sunaudojo 2,52 litro benzino. Rekordą pasiekė vadinamasis hipermileris – vairuotojas, praktikuojantis pažangias vairavimo technikas, kuriomis siekiama optimizuoti degalų efektyvumą. Hipermileriai sklandžiai įsibėgėja ir išvengia stipraus stabdymo. Jie anksti nuleidžia akceleratorių, kad automobilis galėtų laipsniškai sustoti, nenaudodamas stabdžių, ir kuo dažniau važiuoja nuo 72 iki 105 km per valandą greičiu – tokiu greičiu, kuriuo automobilis paprastai yra efektyviausias.
Vairuotojas, nenaudojantis tokių technikų, iš naujausios kartos „Prius“ modelių gali tikėtis net 4,06 l degalų 100 km.
„Toyota“ su kiekviena karta patobulino „Prius“ hibridinę technologiją, sustiprindama automobilio, kaip degalų efektyvumo ir tvarumo lyderio, vaidmenį.
Svarbus renginys pritraukia šviesuolius
Uchiyamada trumpai papasakojo IEEE Milestone renginyje apie Prius kūrimo procesą ir iššūkius, su kuriais susidūrė būdamas vyriausiasis G21 inžinierius. Kiti žymūs dalyviai buvo Takeshi Uehara, Toyota jėgos pavarų bendrovės prezidentas; Toshio Fukuda, 2020 m. IEEE prezidentas; Isao Shirakawa, IEEE Japonijos tarybos istorijos komiteto pirmininkas; ir Jun Sato, IEEE Nagojos skyriaus pirmininkas.
Technologiją atpažįstanti lenta stovi prie įėjimo į „Toyota“ techninį centrą, kuris yra kelios minutės pėsčiomis nuo įmonės būstinės. Jame rašoma:
„1997 m. Toyota Motor Corporation sukūrė pirmąjį pasaulyje masinės gamybos hibridinį automobilį Toyota Prius, kuris naudojo ir vidaus degimo variklį, ir du elektros variklius. Ši transporto priemonė pasiekė revoliucinį degalų vartojimo efektyvumą, atgaudama ir pakartotinai panaudodama važiuojant prarastą energiją. Jo sėkmė padėjo populiarinti hibridines transporto priemones tarptautiniu mastu, patobulino technologijas, būtinas elektrinėms jėgos pavaroms, prisidėjo prie CO mažinimo.2 išmetamųjų teršalų kiekį ir turėjo įtakos vėlesnių elektrifikuotų transporto priemonių dizainui.
„Milestone“ programa, kurią administruoja IEEE istorijos centras ir remia donorai, pripažįsta išskirtinius techninius pasiekimus visame pasaulyje. Nominaciją rėmė IEEE Nagojos skyrius.